一种氢键网络增强型离子交换膜及其在全铁液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN119361738A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411401203.1

    申请日:2024-10-09

    Abstract: 本发明属于液流电池储能技术领域,更具体地,涉及一种水系全铁液流电池的隔膜及其制备方法。本发明针对传统水系全铁液流电池中正负极电解液的交叉渗透及其导致的容量衰减、能量效率低等难题,开发了一种氢键网络增强型的离子交换膜,以SPEEK膜为聚合物主体,与另一种含胺类基团(‑NH2、‑NR3,NR4+)的有机聚合物共混,制备出具有丰富氢键交联网络结构的离子交换膜,有效地抑制了正负极电解液间配体的渗透,提高了全铁液流电池的能量效率、容量保持率。

    一种基于UiO66改性的杂化膜、制备方法和液流电池中的应用

    公开(公告)号:CN117747895B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202311602980.8

    申请日:2023-11-27

    Inventor: 徐至 黄康

    Abstract: 本发明公开了一种基于UiO66改性的杂化膜、制备方法和液流电池中的应用;所述杂化膜的基质中掺杂有碳化后的UiO‑66;进一步的,碳化后的UiO‑66的表面还经过了β‑CD的修饰。该杂化膜断面致密均匀,且在强酸强氧化条件下具备良好的化学稳定性。且碳化的UiO‑66在经β‑CD的修饰后掺杂至基质中,会由于与基质间存在的相互作用,使杂化膜的吸水率和拉伸强度相较于膜大幅提升,溶胀率明显下降。另外,使用杂化膜组装的全钒液流电池具有更高的VE和EE。

    一种基于CuBDC的改性膜及其制备方法和锂硫电池

    公开(公告)号:CN118539088A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410553319.0

    申请日:2024-05-06

    Abstract: 本发明涉及一种改性隔膜及其制备方法,属于电化学新材料的技术领域,具体为基于CuBDC的复合膜,包括基础多孔聚合物膜和CuBDC的MOFs材料改性层,所述MOFs材料在基础多孔聚合物膜上形成一层功能化改性层,覆盖了基础多孔聚合物膜原有的大孔结构,且复合多孔聚合物膜上具有微孔以及极高的比表面积,可以通过筛分作用和静电排斥作用有效抑制多硫化物穿梭,从而提高对活性物质的利用率,且可以通过毛细作用提高隔膜的电解液浸润性,加速离子的传输,降低电池的阻抗;复合隔膜组装的锂硫电池具有更好的氧化还原反应活性以及更低的阻抗且复合隔膜电池的循环寿命得到显著提升。

    一种锌溴液流电池改性隔膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119852435A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411810306.3

    申请日:2024-12-10

    Inventor: 徐至 黄康 张兆龙

    Abstract: 本发明公开了一种锌溴液流电池改性隔膜,包括基膜和改性层,改性层的成分为盐酸多巴胺,锌溴液流电池改性隔膜的制备方法,包括以下步骤:S1、制备盐酸多巴胺溶液;S2、制备改性隔膜:将基膜放入盐酸多巴胺溶液中浸泡,并加入缓冲溶液,静置、干燥得到改性隔膜。本发明通过使用多巴胺通过仿生方法提高隔膜的亲水性,通过简单可控的反应过程,碱性多巴胺很容易浸润,成功地从基膜制成了改性膜,该方法保持了基膜原有的高机械性能和酸碱稳定性,并且基膜表面的亲水性显著增强,促进了载流子传输并诱导锌的均匀沉积行为,此外,一些盐酸多巴胺分子浸入孔中会减小膜的平均孔径,从而有效抑制溴离子的自由穿梭。

    一种液流电池电堆结构以及电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115360398B

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202211070775.7

    申请日:2022-09-02

    Abstract: 本发明属于液流电池技术领域,涉及一种液流电池电堆结构以及电极材料的制备方法,所述的液流电池结构是以电极作为支撑体,直接在电极的表面原位制备电池隔膜。本发明设计的液流电池结构,可大幅降低隔膜的厚度,降低了浓差极化与离子电阻,简化了液流电池装置。本发明的电极材料通过相转化法配合煅烧过程,具有垂直孔径结构,该电极完全由氮化钛材料制成、具有几乎相互平行且垂直于电极表面的流道,有利于电解液在电极内部扩散,且利用了过渡金属氮化物或过渡金属碳化物良好的电导率和电催化活性,提高了电池内部的催化活性,并减少了电池运行时因电解液分布不均导致的浓差极化问题。

    一种改性MOFs填料、制备方法以及锂离子电池的复合固态电解质

    公开(公告)号:CN119552376A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411583710.1

    申请日:2024-11-07

    Inventor: 徐至 于滢 汪俊杰

    Abstract: 本发明公开了一种改性MOFs填料、制备方法以及锂离子电池的复合固态电解质,改性MOFs填料的制备方法是在制备MOF材料时加入铈盐,得到铈掺杂MOF材料;或在制得MOF材料后对其进行刻蚀,得到刻蚀MOF材料。复合固态电解质的制备方法是在惰性气体保护下,将制得的MOF材料分散于溶剂中,再加入电解质锂盐、PEO,搅拌得到胶体悬浮液后浇注至模具内干燥成型即可。所得改性MOFs填料加入至复合固态电解质后,能够有效提高复合固态电解质的电导率,且具有宽的电化学稳定性窗口,组装的锂离子电池表现出优异的电化学性能。

    一种带有有机层的金属有机骨架膜及其应用

    公开(公告)号:CN113948746B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202111187218.9

    申请日:2021-10-12

    Inventor: 徐至 黄康 曹洪岩

    Abstract: 本发明公开了一种带有有机层的金属有机骨架膜及其应用。该膜是在MOF膜表面制备有机层,所述的有机层为全氟磺酸层、磺化聚醚醚酮层、磺化聚醚砜层、聚酰胺层、聚酰亚胺层和聚多巴胺层中一种。本发明首次提供的一种制备过程简单,效果显著的保护策略,可有效提升MOF隔膜的稳定性,对进一步促进MOF膜实际应用于钒氧化还原液流电池(VFB)具有重要意义。

    一种基于中空碳球的改性膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114220983B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202111534958.5

    申请日:2021-12-15

    Inventor: 徐至 黄康 林书豪

    Abstract: 本发明提供一种基于中空碳球的改性膜及其制备方法和应用,属于电池技术领域。该方法将纳米级尺寸的中空碳球材料作为填充剂,填充到非氟聚合物中,制备成致密均一的杂化膜。归因于中空碳球壁面带有的纳米级尺寸微孔以及表面丰富的亲水基团,杂化膜表现出优异的离子筛分性能和传质速率。将其作为液流电池隔膜应用于VRFB进一步检测其电化学性能,杂化膜的VRFB性能较好,可稳定进行长时间的充放电循环。本发明为液流电池隔膜的开发提供了新思

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